Hormônio do Crescimento - GH

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Falar sobre hipotálamo e hipófise (INTRODUÇÃO)
A adeno-hipófise sintetiza e secreta hormônios que regulam um amplo espectro de atividades corporais, do crescimento à reprodução. A secreções dos hormônios da adeno-hipófise é estimulada pelos hormônios liberadores e suprimida pelos hormônios inibidores.
O hormônio do crescimento humano (GH), também chamado de somatotropina ou hormônio somatotrópico, é o mais abundante hormônio da adeno-hipofise. A principal função do mesmo é promover a síntese e secreção de pequenos hormônios proteicos chamados fatores de crescimento semelhante à insulina (IGF). Em resposta ao GH, células do fígado (dentre outras) secretam IGF’s, que podem entrar na corrente sanguínea ou agir localmente.
Os efeitos primários do GH são exercidos sobre o crescimento de músculos esqueléticos e dos ossos longos do corpo determinando, assim, o tamanho e a altura do indivíduo. O GH também exerce forte efeito sobre o metabolismo. Em sua ausência ou deficiência surge o nanismo ou incapacidade de crescer. 
Hormônio do Crescimento (GH)
O GH, também conhecido como somatotropina ou hormônio somatotrófico, é o mais abundante hormônio secretado pela adenohipófise. É essencial para uma série de processos metabólicos e o crescimento de diversos tecidos entre eles, o muscular. Entre as décadas de 1960 a 1980, a obtenção do GH ocorria por meio de hipófises de cadáveres, fato que limitava muito o seu uso. Todavia, o desenvolvimento da tecnologia do DNA recombinante permitiu a introdução do gene do hormônio do crescimento humano em bactérias com objetivo de que elas produzissem esse hormônio, o que possibilitou a utilização do GH em uma série de situações clínicas. 
Dois genes principais estão relacionados com a síntese do hormônio do crescimento: o gene normal do GH (GH-N ou GH-1, growth hormone-normal gene), expresso na hipófise, e o gene variante do GH (GH-V ou GH-2, growth hormonevariant gene) expresso na placenta e detectável na circulação somente durante a gravidez ou lactação. 
O GH tem ação anabólica, ao estimular o crescimento tecidual, e metabólico, alterando o fluxo, a oxidação e o metabolismo de praticamente todos os nutrientes na circulação. Porém, os mecanismos envolvidos com estas ações são bastante complexos e podem ser divididos em: ações diretas e indiretas. Ação direta é quando o hormônio se liga diretamente a receptores específicos nos tecidos-alvo, como por exemplo os adipócitos (células de gordura). Como resultado, o GH estimula a degradação dessas células em triglicérides, favorecendo seu uso como fonte de energia. O hormônio ainda impede que os adipócitos consigam captar mais lipídios a partir da circulação. Estimulando a queima dos estoques de gordura já existentes ao mesmo tempo em que impede que novos depósitos sejam formados.
Ação indireta é a ação mais conhecida do hormônio GH, que após ser secretado pela glândula pituitária cai na circulação sanguínea e chega até o fígado. Uma vez no órgão, o GH estimula a liberação de IGF-1 (Insulin-like Growth Factor-1), um fator de crescimento que também pode ser liberado por outros tecidos em resposta ao hormônio do crescimento.
O IGF-1 é fundamental para o crescimento muscular, pois estimula tanto a diferenciação como a proliferação dos mioblastos, as células precursoras das fibras musculares. O fator de crescimento também estimula a captação de aminoácidos e a síntese de proteínas nos músculos e outros tecidos.
O IGF-1 ainda estimula a proliferação das células que formam o tecido cartilaginoso (condrócitos), o que resulta no crescimento dos ossos. É por essa razão, que um dos efeitos colaterais da deficiência de GH em crianças e adolescentes é exatamente uma defasagem no crescimento.
Fator de Crescimento semelhante à insulina (IGF)
	O GH estimula o fígado, o musculo, a cartilagem, os ossos e outros tecidos a sintetizarem e secretarem fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGFs). Os IGFs promovem o crescimento das células corporais, a síntese proteica, o reparo de tecidos, a degradação dos triglicerídeos e a elevação do nível sanguíneo de glicose. 
O IGF-1 ou somatomedina C, produzido e secretado pelos hepatócitos, é um dos hormônios com algumas semelhanças estruturais a insulina. Diferente do GH, o IGF-1 se liga fortemente a proteínas do plasma, por isso em torno de 90% desse fator de crescimento circulam na forma ligada. O IGF-1 funciona de forma muito semelhante ao GH. A maioria das funções constantes do eixo hipotálamo-hipófise-fígado é mediada pelo IGF-1. Os efeitos do IGF-1 são focados mais nos sistemas muscular esquelético, aumentando a captação de aminoácidos e glicose e a síntese protéica. O IGF-1 aumentado está correlacionado com estirões no crescimento, tais como ocorrem na adolescência. A secreção do IGF-1 é mediada pelos níveis de GH. Se o GH estiver elevado, o IGF-1 aumenta, e vice-versa. Assim, os fatores que alteram a secreção de GH indiretamente alteram os níveis de IGF-1. 
O fígado é um órgão-alvo fundamental do eixo hipotálamo-hipófise, e produz IGF-1. Juntamente com o pâncreas endócrino, o fígado regula a disponibilidade de substratos energéticos presentes no sangue como glicose, ácidos graxos, corpos cetônicos e aminoácidos. Dentre esses, a glicose é a base principal para a energia celular. Os níveis de glicose do sangue são regulados pelos hormônios pancreáticos insulina, a qual possibilita a entrada de glicose nas células, e glucagon, o qual aumenta os níveis de glicose do sangue principalmente por meio de efeitos no fígado. Além de resolver a necessidade celular por energia mediata, esses hormônios também estão envolvidos no armazenamento de energia de curto e longo prazo. A energia é armazenada na forma de glicogênio ou de lipídeos no fígado e nos tecidos periféricos, como adiposo e muscular. A energia não é necessária somente para carências celulares imediatas, mas também para o crescimento.
O GH e o IGF1 são totalmente envolvidos no anabolismo (formando o organismo a partir de pequenos compostos), eles também influenciam a liberação de energia e interagem com os principais hormônios pancreáticos, citados anteriormente. 
Funções fisiológicas do GH
O GH tem vários alvos: fígado, cartilagem e ossos, músculo e tecido adiposo. Na cartilagem e no músculo, o GH estimula a captação de aminoácidos e síntese proteica. No tecido adiposo, o GH aumenta a quebra de triglicerídeos e diminui a captação de glicose.
Ao contrário dos outros hormônios hipofisários, o GH não age através de uma glândula-alvo, e sim, exerce seus efeitos diretamente sobre quase todos os tecidos do corpo humano. Ele provoca o crescimento de quase todos os tecidos do corpo que são capazes de crescer; realizando o aumento de tamanho das células e o aumento do número de mitoses. Promove também uma multiplicação e uma diferenciação específica de alguns tipos celulares, tais como as células de crescimento ósseo e células musculares iniciais.
Além de seus efeitos sob o crescimento, também apresenta diversos efeitos metabólicos. De maneira geral, pode-se dizer que ele aumenta a quantidade de proteína do corpo (elevando a taxa de síntese de proteínas), utiliza as reservas de gorduras e poupa os carboidratos.
O GH aumenta o transporte da maioria dos aminoácidos através das membranas celulares para o interior das células. Obviamente, isto aumenta as concentrações de aminoácidos dentro destas. Este efeito é responsável parcialmente pelo aumento da síntese das proteínas.
O GH promove também o aumento da tradução do RNA para promover a síntese de proteínas pelos ribossomos. E em intervalos de tempo maiores (24 a 48 horas), esse hormônio estimula a transcrição do DNA no núcleo, levando a formação de quantidades aumentadas de RNA. Isto também promove uma maior síntese protéica e o crescimento (se houver energia, aminoácidos, vitaminas e outros requisitos necessários). Esta função é a mais importante promovida pelo GH. Além do aumento da síntese de proteínas, o hormônio do crescimento também reduz o catabolismo destas e dos aminoácidos.
Paralelamente,o GH aumenta a conversão de ácidos graxos em acetilcoenzima A e a sua posterior utilização como fonte de energia. Logo, sob influência do GH, a gordura é utilizada como fonte de energia preferencialmente ao uso de carboidratos e de proteínas, poupando estes dois últimos substratos. Este efeito (promoção da utilização da gordura) juntamente com o efeito anabólico protéico do hormônio somatotrópico, resulta em uma elevação significativa da massa magra corporal.
Em relação ao metabolismo de carboidratos, o GH reduz a captação e uso da glicose pelos tecidos. Além de aumentar a produção de glicose pelo fígado e aumentar a secreção de insulina. O efeito mais relevante, entretanto, é a diminuição da taxa de utilização da glicose pelas células de todo o organismo. Isto aumenta a concentração sanguínea de glicose (“Diabetes hipofisário”). Logo, diz-se que o hormônio do crescimento tem um efeito diabetogênico, com aumento da secreção de insulina devido à alta glicemia.
A principal - e mais óbvia - consequência do hormônio do crescimento, entretanto, é aumentar o crescimento esquelético. Isto resulta de efeitos variados do GH sobre os ossos, incluindo:
· Aumento da deposição de proteínas pelas células osteogênicas e condrocíticas que causam o crescimento ósseo;
· Aumento da taxa de reprodução destas células;
· Efeito específico de conversão de condrócitos em células osteogênicas, causando assim a formação de osso novo.
De uma forma geral, em resposta ao estimulo do GH, os ossos longos crescem em comprimento nas cartilagens epifisárias, onde as epífises - nas extremidades dos ossos - estão separadas das partes longas. Este crescimento provoca primariamente a deposição de cartilagem nova, seguida por sua conversão em osso novo, aumentando assim a parte longa e empurrando as epífises cada vez mais para longe. Concomitantemente, a cartilagem epifisária sofre um consumo progressivo, sendo que no final da adolescência quase não resta cartilagem epifisária para permitir o crescimento adicional do osso. Assim, ocorre a fusão das epífises em cada extremidade, tornando-se impossível aumentar o comprimento do osso e, consequentemente, o crescimento humano em estatura é cessado.
O hormônio do crescimento age também como um forte estimulador dos osteoblastos. Assim, os ossos podem continuar a aumentar de espessura durante toda a vida sob a influência do hormônio do crescimento, especialmente os ossos membranosos, como os ossos do crânio e a mandíbula.
Reguladores Hipotalâmicos
A adenohipófise secreta os hormônios que regulam os aspectos das atividades corporais do crescimento até a reprodução, essa secreção é estimulada pelos hormônios liberadores e suprimida pelos hormônios inibidores, sendo ambos os tipos hormonais produzidos pelas células neurossecretoras do hipotálamo.
As veias porto-hipofisárias distribuem hormônios liberadores e inibidores do hipotálamo para a adeno-hipófise. Essa rota direta permite que esses hormônios ajam rapidamente na adeno-hipófise, ates de serem diluídos ou destruídos na circulação geral.
A adeno-hipofise libera GH em uma grande explosão que ocorre em poucas horas, em especial na hora do sono. Dois hormônios hipotalâmicos controlam a secreção do GH, os chamados reguladores hipotalâmicos:
· Hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH) - estimula a secreção do hormônio do crescimento humano;
· Hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHIH) – inibe o hormônio do crescimento. 
O nível de glicose no sangue é muito importante para a regulação da secreção de GHRH e GHIH. O baixo nível sanguíneo de glicose gera hipoglicemia e estimula o hipotálamo a secretar GHRH. Já um aumento na concentração de glicose no sangue acima do nível normal gera hiperglicemia e pode inibir a liberação de GHRH. Comparativamente, a hiperglicemia estimula o hipotálamo a secretar GHIH e a hipoglicemia a liberação de GHIH.
Receptores de GH
Existem receptores de GH em diversos tecidos corpóreos, tais como: músculos esqueléticos, fígado, rins, pâncreas, coração, intestino, pulmão e cérebro. A maior parte do GH na circulação apresenta-se ligado a proteínas transportadoras específicas (GHBP, growth hormone binding proteins). Apesar dos mecanismos de ação ainda serem pouco conhecidos, sabe-se que as GHBP não influenciam somente a forma como o GH circula, ou seja, livre, que é sua forma biologicamente ativa, ou ligada a proteínas transportadoras, que reduzem a sua depuração na circulação. As GHBP também podem regular as funções dos receptores de membrana do GH (GHR), uma glicoproteína transmembrana responsável pela ativação de quinases intracelulares.
Liberação diária de GH
O GH, é secretado pela glândula hipófise e produzido numa taxa que alcança níveis máximos durante a adolescência, quando então o crescimento corporal é acelerado. Posteriormente sua secreção diária diminui com a idade, até quando, em torno dos 60 anos, a pessoa secretaria apenas 25% da quantidade liberada aos 20 anos.
Ao longo do dia, o Hormônio do Crescimento é liberado em maior quantidade em pulsos, durante as primeiras fases do sono, depois ele é rapidamente convertido no fígado para seu metabólito principal, o IGF-1. É esse IGF-1 quem promove, de fato, a maior parte dos efeitos atribuídos ao GH.
O declínio fisiológico do Hormônio do Crescimento, com a idade, está diretamente associado aos muitos dos sintomas do envelhecimento, tais como rugas, cabelos cinza, diminuição nos níveis de energia e função sexual, aumento no percentual de gordura corporal e doenças cardiovasculares, osteoporose, etc.
Sistema GH-IGF durante a puberdade
Durante a puberdade, o aumento das concentrações dos esteróides sexuais (testosterona e estrogênio) estimula a secreção do GH. O que acaba resultando no aumento significativo da velocidade de crescimento, que ocorre antes nas meninas e mais tardiamente nos meninos.
Após a puberdade, mesmo que haja concentrações elevadas de hormônios sexuais, a secreção de GH gradualmente retorna a quantidades ínfimas.
REFERÊNCIAS
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